Номер 2, страница 168, часть 1 - гдз по физике 8 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 4. Электрический заряд. Электрическое поле. Параграф 42. Природа электризации тел. Закон сохранения заряда. Вопросы и задания - номер 2, страница 168.

Условие.

2. В чём заключается явление электростатической индукции?

Решение.

Решение

Электростатическая индукция — это явление перераспределения электрических зарядов в проводнике под действием внешнего электростатического поля. Это явление приводит к появлению на поверхности проводника индуцированных (наведенных) электрических зарядов.

Механизм этого явления заключается в следующем:

1. В проводниках, например в металлах, существует большое количество свободных носителей заряда — электронов, которые могут перемещаться по всему объему. В отсутствие внешнего поля эти электроны движутся хаотично, и проводник в целом электрически нейтрален.

2. Когда проводник помещают во внешнее электростатическое поле с напряженностью $\vec{E}$, на свободные электроны начинает действовать электрическая сила $\vec{F} = q\vec{E}$. Так как заряд электрона $\text{q}$ отрицателен, электроны начинают смещаться в направлении, противоположном вектору напряженности $\vec{E}$.

3. В результате этого направленного движения на одной стороне проводника возникает избыток отрицательных зарядов (скопление электронов), а на противоположной стороне — избыток положительных зарядов (положительные ионы кристаллической решетки, которые лишились части электронов). Эти появившиеся на поверхности заряды называются индуцированными.

4. Индуцированные заряды создают внутри проводника собственное электрическое поле $\vec{E}_{ind}$, которое направлено навстречу внешнему полю $\vec{E}$. Перераспределение зарядов продолжается до тех пор, пока напряженность внутреннего поля не станет равной по модулю и противоположной по направлению напряженности внешнего поля. В этот момент результирующее поле внутри проводника становится равным нулю:
$\vec{E}_{сум} = \vec{E} + \vec{E}_{ind} = 0$
После этого движение зарядов прекращается, и проводник приходит в состояние электростатического равновесия.

Таким образом, ключевыми последствиями электростатической индукции для проводника, помещенного в электростатическое поле, являются:

• Напряженность электрического поля внутри проводника равна нулю.
• Потенциал всех точек внутри и на поверхности проводника одинаков.
• Нескомпенсированные (индуцированные) заряды располагаются только на поверхности проводника.

Ответ: Явление электростатической индукции заключается в перераспределении свободных электрических зарядов в проводящем теле под влиянием внешнего электростатического поля, в результате чего на его поверхности возникают индуцированные заряды противоположных знаков, а электрическое поле внутри самого проводника становится равным нулю.